直流試送儀防反送電裝置研究與運用

王 勇，劉修理，黎 臻

（貴州電網有限責任公司遵義供電局，貴州 遵義 563000）

關鍵字：直流；試送儀；防反送電

1 直流試送儀裝置與改進裝置的構成

1.1 直流試送儀的功能及原理

直流試送儀在配電網故障查找工作中，是一種非常實用的檢測工具，對于查找接地型故障具有顯著的效果。其輸出量具有高壓、低流的特點。工作電壓為0～10 kV可調節，隨著工作電壓的增加，其泄漏電流逐漸增大。對于接地絕緣良好的線路其泄漏電流很小，對于存在接地故障或者線路絕緣不好時其泄漏電流較大。即通過調節輸出電壓，觀察泄漏電流判斷線路是否存在接地以及線路絕緣是否良好。

1.2 原有裝置的弊端

原有裝置的弊端在于沒有防線路反送電保護裝置和引出線便于搭接。具體如下：（1）若在工作人員走錯間隔或其他原因下導線帶電，此時會對操作人員和設備造成損壞。（2）工作人員在無違章操作下因自然因素下交叉跨越斷線等原因帶電會造成操作人員人身事故。（3）直流試送儀引出線線夾不便于線路的搭接。直流試送儀引出線須要搭接于10 kV配變高壓側或者直接搭接于線路上，而自帶線夾很小，只能手動才能于實驗設備連接，觸電風險加大。（4）若在線路實驗過程中需要專人用絕緣操作桿扶持引出線。實驗中由人員用絕緣操作桿用扶持引出線在導線上，不僅增加了實驗人員，期間更容易出現人員扶持絕緣操作桿不穩，引出線落下，造成人身傷亡事故，如圖1所示。

圖1 原有裝置簡圖

1.3 改進裝置的構成

1.3.1 改進裝置的構成及操作流程

改進裝置在原裝置基礎上增加了高壓二極管和新型線夾。操作時須要注意的就是高壓二極管的極性，一定不能接反，否則不能起到保護作用。

1.3.2 改進裝置的優點

改進裝置簡圖在原裝置基礎上利用高壓二極管加裝于直流試送儀引出線中實現防反送電。可以有效防止反送電對人員造成人身傷亡及設備損壞。利用直流試送儀引出線末端加裝新型線夾實現操作簡便。便于絕緣操作桿的操作，實驗中無須人員扶持，此法兼顧了方法1，方法2的優點，實現了避免人員直接接觸線路，所需時間少，適用范圍廣，實驗中只需1人操作即可。改進裝置可以有效防止實驗中的人生傷亡事故發生同時操作也更加簡便，如圖2所示。

圖2 改進裝置簡圖

1.4 原裝置與改進裝置的性能對比

改進裝置在原裝置基礎上增加了高壓二極管和新型線夾，所以增加相應的費用和維護。改進后安全性得到極大提高，時間、人員也相對較少。

2 直流試送儀改進裝置的設備選用

2.1 高壓二極管的設計選用

2.1.1 直流試送儀輸出量的特點

直流試送儀輸出量的特點主要體現在3個方面：（1）正向輸出電壓高：正向輸出直流電壓為10 kV，所以其改進加裝設備耐壓必須在10 kV 以上，不然會被過壓擊穿。（2）正向直流輸出電流低：大小與方向都不變，其對人員的傷害性比交流更大，其額定電流為100 mA，所以對其改進加裝設備的耐流性能要求不高。（3）反向來電交流高壓：反向來電為違章或不規范操作下的10 kV 電壓，或者因自然因素引起的斷線搭接等因素造成以停電的線路再次帶電。對于其斷線或者交叉跨越處的搭接電壓較多，但考慮110 kV 以上電壓等級線路網架好，保護靈敏，所以本次設計只考慮反向電壓躲過35 kV 及以下電壓等級作為參考。

2.1.2 高壓二極管主要參數的選取原則

正向電壓：要求大于直流試送儀的額定輸出電壓10 kV。正向電流：要求大于直流試送儀的額定電流100 mA。反向擊穿電壓：要求大于反向送電線路的電壓選取，除被測線路自身電壓等級，還須考慮交叉跨越的電壓等級。但考慮到經濟性以及110 kV以上電壓等級線路網架好，保護靈敏，所以本次設計只考慮反向電壓躲過35 kV及以下電壓等級選取。

2.1.3 高壓二極管的選擇

結合商家實際產品，最終選取正向電流為10 A，反向擊穿電壓為60 kV 的2CL10/40 型號高頻高壓二極管作為本次項目使用。

2.1.4 高壓二極管的性能檢測

二極管導通試驗。用萬用表歐姆擋檢測單向導通性能正常。二極管耐壓實驗。考慮到反向來電為交流電壓，所以采用交流耐壓實驗進行，正向加電壓20 kV，二極管未被擊穿。反向加電壓50 kV，二極管未被擊穿。耐壓前后都要檢查單向導通性為正常。通過檢測采用加裝二極管防線路反送電可靠性好。通過交流耐壓、萬用表單向導通性能檢測，其防反向來電的性能可靠。可以有效防止反送電對人員造成人身傷亡及設備損壞。

2.2 新型線夾的設計選用

2.2.1 設計要求及思路

便于人員操作：要求即線夾與線路的搭接和取下要操作簡單。可以在線夾上設計一個圓孔，大小選擇與10 kV 跌落式熔斷器圓孔直徑相同，便于絕緣操作桿操作。連接圓孔的線夾扁鐵要設計為45°夾角，便于人員地面上的操作。

線夾與導線連接可靠：要求線夾與導線搭接是不能松動或掉落。可以將線夾下方開口處設計較寬，便于線夾進入導線中。然后開口逐漸減小，便于線夾與導線連接牢固。材料采用具有彈性形變的材料，防止線夾使用中變形。

線夾在導線上要方便調節位置：要求線夾在絕緣操作桿操作中可以在導線上左右移動。可以在線夾開口較寬處上方設計一個略大于導線線直徑圓孔，圓孔與下方進口出縫隙較小，可以防止線夾掉落。

線夾操作中不能損壞導線：要求線夾在導線上的搭接、移動、取下不能對導線有影響，不能造成破股斷股現象。

線夾與直流試送儀引出線的連接、取下操作簡便。要求線夾與直流試送儀引出線的連接與取下操作時間短、連接可靠、無毛刺。

要求線夾與直流試送儀引出線連接可靠，實驗中嚴禁掉落。可以采用在引出線末端壓接一個銅連接片，在正向連接扁鐵上打孔，然后用螺絲連接。

線夾設計圖紙如圖3所示。線夾功能說明如表1所示。

表1 線夾功能說明表

圖3 線夾設計圖

2.2.2 效果驗證

線夾操作性靈活。線夾便于人員在地面用絕緣操作桿操作，與導線的連接可靠，在導線上位置調節靈活，實現了避免人員直接接觸線路，所需時間少，適用范圍廣，實驗中只需1 人操作即可。線夾便于檢修，由于采用螺絲與線夾連接，其對引出線和線夾的更換都比較簡單。線夾的彈性形變恢復好，反向扁鐵在較大拉伸下能夠恢復原來的形狀。

2.3 現場使用注意事項

實驗開始前。實驗開始前必須檢查二極管的極性以及單向導通性。防止接反或者二極管損壞失去保護作用。檢查直流試送儀引出線要與二極管、線夾連接牢固，防止脫落。

實驗過程中。實驗時人員不得接觸引出線及二極管防止觸電。

實驗結束后。應先對二極管放電后再取下，在存放時注意線夾及二極管處的接線不能彎曲太大，避免造成連接松動及連接線的損壞。

3 結束語

直流試送儀防反送電裝置研究與運用實現了在低成本改造下防人身事故發生的風險。即通過對直流試送儀引出線加裝二極管，可以有效防止因違章誤操作或者環境因素反送電對人員造成人身傷亡及設備損壞。